La tecnología de ARN de interferencia (ARNi) avanza en el control de las chinches de cama.

En la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp), un grupo de investigadores del Instituto de Biología (IB) desarrolló una solución para minimizar las pérdidas causadas por las chinches en los cultivos de soja. La tecnología surgió de una investigación coordinada por Henrique Marques de Souza, profesor asociado del Instituto, cuyo objetivo era controlar la acción de las chinches en los cultivos de soja mediante la interferencia de ARN (ARNi), un proceso biológico conocido como silenciamiento génico.

La soja es el principal producto agrícola de Brasil, y el país es el mayor productor y exportador mundial de este cultivo. A pesar de esta fortaleza, su cultivo enfrenta desafíos para combatir la chinche apestosa, una plaga responsable de pérdidas anuales de miles de millones de reales.

"Teniendo en cuenta que Brasil es un país tropical y muy caluroso, existen muchas plagas que pueden afectar el cultivo de la soja, pero la chinche apestosa es la más dañina para este cultivo", señala Souza.

La tecnología se desarrolló mediante un acuerdo de investigación y desarrollo entre Unicamp y la empresa TMG Tropical Melhoramento e Genética SA, copropietaria de la patente y a quien se le otorgó la licencia. Tanto la protección de la tecnología como su concesión de licencias formaron parte de la estrategia de la Agencia de Innovación de Unicamp (Inova Unicamp), con la intervención de la Fundación para el Desarrollo de Unicamp (Funcamp).

Control directo y específico

La invención se basa en una estrategia de ARN de interferencia (ARNi) para el control de chinches de la especie Euschistus heros, la más común en los cultivos de soja. Este método activa de forma única y eficaz el mecanismo de ARNi solo en los organismos objetivo, sin necesidad de modificación genética. Representa un avance en el desarrollo de estrategias sostenibles de protección de cultivos, promoviendo el control de insectos de una manera más segura para el agricultor, más respetuosa con el medio ambiente y más eficiente.

Este principio se basa en el hecho de que toda célula viva sigue una lógica conocida como el dogma central de la biología, según la cual el ADN genera ARN y el ARN genera proteínas. Un virus se aprovecha de esta lógica e inserta su propio material genético en la célula, la cual comienza a producir proteínas virales sin darse cuenta. Sin embargo, las células han desarrollado un mecanismo de defensa que reconoce un tipo específico de molécula viral, el ARN de doble cadena, y destruye cualquier secuencia genética similar.

La tecnología aprovecha precisamente esta defensa natural. Los investigadores identifican un gen esencial en el organismo que desean controlar y, en el laboratorio, diseñan una versión de doble cadena de dicho gen. Cuando esta molécula se inserta en el insecto, su propio organismo interpreta el material como una amenaza viral y elimina el gen correspondiente, impidiendo que la información genética se transforme en proteína. Sin este gen, el insecto puede dejar de desarrollarse, alimentarse o reproducirse.

“Estudiamos la biología de una plaga, en este caso la chinche de cama, e identificamos qué gen, al ser eliminado, provocará su muerte, impedirá que se alimente o que se reproduzca. Podemos dibujar la doble hélice según lo que se identifique como vital para el insecto”, explica Souza.

Control más preciso y sostenible

La principal ventaja de esta tecnología radica en su especificidad. Un insecticida convencional suele afectar a diversos insectos presentes en el cultivo, incluyendo especies beneficiosas. La molécula de ARN, en cambio, está diseñada para atacar únicamente a la plaga seleccionada, preservando así a los polinizadores y a los enemigos naturales de las plagas. Además, se trata de un producto biológico y biodegradable.

Esta precisión también define los límites de la tecnología. No reemplaza otras herramientas de control ni constituye una solución única e inmediata, ya que depende de un proceso biológico. Por lo tanto, se recomienda su incorporación al manejo integrado de plagas, junto con otras prácticas agronómicas.

“No se trata de una técnica de choque. Se basa en que la molécula de ARN entre, silencie el gen y detenga la producción de proteínas para que la plaga muera”, subraya Souza.

Desde la investigación básica hasta la patente.

La historia de la investigación comenzó lejos de los campos brasileños. Durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Colonia, Alemania, Souza estudió la tecnología de ARN de interferencia (ARNi), pero se centró en el desarrollo embrionario de los insectos, un tema de investigación básica sin aplicación práctica previsible. En Unicamp, el investigador decidió aplicar el estudio de la tecnología contra plagas agrícolas, como las chinches, y el desafío pasó de simplemente descubrir el mecanismo a transformarlo en un producto.

Esta fase de la investigación duró cuatro años y dio como resultado la invención, fruto de un acuerdo de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) entre el Instituto de Biología de la Unicamp y la empresa TMG.

El desarrollo completo de la tecnología involucró a un equipo de quince personas, incluyendo estudiantes de posgrado, estudiantes de investigación de pregrado e investigadores posdoctorales. Todo el proceso de protección de la propiedad intelectual, desde la evaluación de la patentabilidad hasta la redacción y presentación de la solicitud, se llevó a cabo utilizando la estrategia Inova Unicamp.